新型复合导线用碳纤维芯材的制备工艺

新型碳纤维复合芯导线是近年来输变电工程领域出现的一种可替代传统钢芯导线的全新产品,其核心技术是碳纤维复合芯的成型工艺。对影响碳纤维复合芯成型工艺的纤维体积含量、纤维和树脂的界面性能、模具内的非稳态温度场及拉挤模具的工艺要求进行了研究。     

架空导线用碳纤维复合芯固化剂应用研究

将甲基四氢苯酐固化剂与柔性固化剂按一定比例复配,用于碳纤维复合芯环氧树脂基体的增韧改性。采用傅里叶变换红外光谱分析固化剂的结构;研究了固化剂对碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能、剪切强度及耐温性的影响。结果表明,柔性固化剂含有长链结构的柔性链段,提高了碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能及表观剪切强度,并且对碳纤维复合芯的耐温性影响较小。     

聚氨酯/玻璃纤维复合绝缘子芯棒的制备

以耐酸无碱玻璃纤维(GF)为增强体、高韧性聚氨酯(PUR)树脂为基体,利用快速注射拉挤成型工艺制备了PUR/GF复合材料.重点研究了GF含量对PUR/GF复合材料弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性及其微观结构的影响,同时考察了该复合材料的电气性能,验证了PUR/GF复合材料作为复合绝缘子芯棒的适用性.结果表明,当GF质量分数为79.7％时,PUR/GF复合材料的拉伸强度和断裂韧性综合性能最优,此时PUR/GF复合材料的拉伸强度为1 330 MPa,冲击强度高达450 kJ/m2,电气性能满足±500 kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件,PUR/GF复合芯棒综合性能优于传统环氧树脂芯棒.其生产效率高、制造成本低,有望作为潜在的电力行业复合绝缘子芯棒的替代材料.     

碳纤维复合芯导线舞动性能研究

通过经验计算和模拟计算对比研究了钢芯铝绞线和碳纤维复合芯导线的舞动振幅,并通过纤维复合芯导线舞动模拟试验平台,在不受自然条件约束的情况下实现对导线舞动的模拟,研究舞动张力和舞动次数对碳纤维复合芯导线性能的影响。结果表明,在同一工况下,同截面积碳纤维复合芯导线的舞动振幅明显小于钢芯铝绞线,应用于新建大跨越线路中时抑舞效果显著。此外,碳纤维复合芯导线的铝导体发生舞动疲劳损坏之后,复合芯的拉伸强度保持率90%以上,证明复合芯抗舞动疲劳性能良好。     

耐高温碳纤维复合芯基体树脂研究

碳纤维复合芯导线的卷绕性能主要取决于所用树脂体系的韧性,本文对高温碳纤维复合芯导线所用树脂体系进行了研究。试验结果表明:4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂可以满足碳纤维复合芯的耐高温要求;为了进一步提高碳纤维复合芯导线的安全可靠性,采用核壳结构聚合物对树脂体系进行增韧,使碳纤维复合芯的卷绕性能进一步提高。选用4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂和甲基纳迪克酸酐为主体树脂,加入其他辅料和10份增韧剂所得到的配方,经过拉挤试验及综合性能测试结果表明,本实验采取的树脂配方可以满足拉挤工艺及碳纤维复合芯导线40D卷绕性能要求。     

双组分水性聚氨酯涂料用树枝状聚酯多元醇的合成、表征与应用

以末端含有16个羟基的大分子为引发剂,引发己内酯开环聚物制备了3种具有不同分子量的两亲性树枝状聚酯多元醇,并将其分散于水中作为羟基组分,以水性六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为固化剂制备了3种涂膜。通过13CNMR、GPC、DLS和AFM对树枝状聚酯的结构及其水性分散液进行了表征。结果表明,聚合物结构符合理论设计,其在水中以微球形式聚集。涂膜测试结果显示,聚酯多元醇的分子量对其性能具有显著影响。     

碳纤维复合芯梯形软铝导线的研究开发

结合中国电力科学研究院碳纤维梯形软铝导线的研制、试验情况,介绍了该导线的生产流程,重点对碳纤维复合芯的研制、梯形软铝单丝拉制和导线绞制的关键工艺进行阐述。 通过该导线的性能试验分析,说明其具有自阻尼特性好、低弧垂、导电率高、载流量大、抗冰雪能力强的优点。 随着国产碳纤维技术日趋成熟,碳纤维梯形软铝导线具有很好应用前景。     

国内碳纤维复合芯导线的研究和应用综述

碳纤维复合芯导线是一种全新概念的架空输电线路用导线,它充分发挥了复合材料的特长,具有强度大、载流量大、耐热性好、线膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀性能好等特点。从导线、金具、施工以及运行4 个方面介绍了碳纤维复合芯导线在国内的研究和应用情况,并对其今后的发展提出了建议。     

新型导线用碳纤维复合材料的拉挤成型工艺技术研究

对影响碳纤维复合芯导线拉挤成型工艺的树脂体系在模具内的非稳态温度场进行了深入研究,并分析了拉挤成型过程中容易出现的缺陷及原因。